STAGE - Caractérisation des propriétés thermiques du dioxyde d'uranium par des techniques laser H/F

CEA; Saint-Paul-lès-Durance; Sur place; EUR 20 000 - 40 000; Plein temps

Résumé du poste

Un acteur majeur de la recherche en énergie recherche un stagiaire pour étudier la caractérisation des propriétés thermiques du dioxyde d'uranium. Le candidat participera à des recherches innovantes et aura l'occasion de travailler sur des plateformes expérimentales utilisant des techniques laser, ce qui nécessite une formation spécialisée en photonique. Ce stage offre des opportunités de développement professionnel au sein d'une institution reconnue.

Prestations

RTT

Réseau de ligne de bus

Restauration collective

Qualifications

• Étudiant en école d'ingénieur avec spécialisation en photonique.
• Formation de niveau M2 en Physique avec spécialisation en photonique.

Responsabilités

• Participer à des recherches sur les combustibles nucléaires.
• Valider expérimentalement de nouvelles méthodes basées sur le laser.
• Conduire des simulations numériques pour définir des expériences.

Connaissances

Photonique

Simulation par éléments finis

Français (Courant)

Formation

Diplôme École d'ingénieurs

M2 Physique

Outils

COMSOL

Description du poste

STAGE - Caractérisation des propriétés thermiques du dioxyde d'uranium par des techniques laser H/F

Description du poste

Optique et optronique

Intitulé de l'offre

STAGE - Caractérisation des propriétés thermiques du dioxyde d'uranium par des techniques laser H/F

Sujet de stage

Dans le cadre des recherches sur le comportement des combustibles nucléaires, ce stage propose d'investiguer de nouvelles méthodes de quantification des propriétés thermiques basées sur l'utilisation du laser. Après un état de l'art et des simulations numériques, une validation expérimentale sera conduite sur une plateforme laser.

Durée du contrat (en mois)

4 à 6 mois

Description de l'offre

Vous serez accueilli·e au sein de l’IRESNE, institut de la DES, où vous intégrerez l’équipe du laboratoire et participerez pleinement à ses activités.

Dans le cadre général de la recherche sur la fission nucléaire, une meilleure compréhension du comportement du combustible à très haute température est nécessaire. L’évaluation de l’évolution des propriétés thermiques en fonction de la température, de la microstructure et du taux de combustion constitue un enjeu majeur, essentiel à la fois pour les réacteurs actuels et pour la conception des combustibles de demain.

Dans ce contexte général, et plus spécifiquement afin d’élargir la compréhension du comportement du combustible, ainsi que de ses propriétés thermophysiques, nous avons développé et qualifié des plateformes expérimentales basées sur des techniques laser. Ces développements expérimentaux sont complétés par des approches théoriques de l’interaction laser/matière.

À l’heure actuelle, l’étude des propriétés thermiques et de leur évolution en fonction de la température repose sur deux techniques laser complémentaires : (1) la méthode du flash laser, mesure sans contact permettant d’évaluer la réponse thermique d’un échantillon à l’échelle millimétrique ; (2) la microscopie infrarouge, qui permet de cartographier l’élévation de température en surface avec une résolution de quelques dizaines de microns grâce à un faisceau laser focalisé et modulé. Ces deux approches présentent chacune des atouts spécifiques ainsi que certaines limites, justifiant l’exploration de nouvelles voies expérimentales.

L’objectif principal de ce stage s’intègre dans cette démarche générale. Dans un premier temps, une étude bibliographique permettra de dresser l’état de l’art des approches existantes et d’évaluer leur potentiel d’application au cas du combustible nucléaire. La ou les techniques retenues feront ensuite l’objet de simulations numériques, afin de définir et de dimensionner les expériences à mettre en œuvre. Enfin, une expérimentation sera conduite sur la plateforme CHAUCOLASE de l’Institut Fresnel (Marseille) pour démontrer la faisabilité de la méthode sélectionnée.

Le stage se déroulera dans le cadre d'une collaboration entre le CEA Cadarache et l’Institut Fresnel à Marseille, pilotée au sein de la chaire MATLASE, où se trouvent les installations laser utilisées pour ce projet.

Moyens / Méthodes / Logiciels

Laser, simulation par éléments finis (COMSOL)

Profil du candidat

Ecole d’ingénieur avec une spécialisation en photonique

M2 Physique avec une spécialisation en photonique

Pourquoi Intégrer le CEA ?

• Donner du sens à votre carrière en travaillant au service des grands enjeux sociétaux de demain.
• Avoir des perspectives de carrière avec plus de 60 familles de métier, des formations…
• Nos avantages : RTT, réseau de ligne de bus sur certains centres (gratuit), restauration collective, CSE…

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l’intégration des personnes en situation d’handicap, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation.

Localisation du poste

France, Provence‑Côte d'Azur, Bouches du Rhône (13)

Critères candidat

• Français (Courant)

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, l'économie et de l'Etat. Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs. Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international. Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales : la conscience des responsabilités, la coopération, et la curiosité.

Référence

2025-38491

Description de l'unité

Le Laboratoire d'Analyse des Radioélements (LAMIR) dépend du Service d'Analyses, d'Élaboration, d'Expérimentations et d'Examens des combustibles du comportement des Combustibles (SA3E) du Département d'Etudes des Combustibles (DEC). Le DEC réalise la R&D sur le combustible des réacteurs nucléaires regroupant des compétences en simulation, en conception et réalisation d'essais pour l'étude du comportement du combustible en conditions normales ou accidentelles. Au sein du DEC, le LAMIR est chargé de la conception, du développement et de la mise en œuvre de plateformes expérimentales permettant la caractérisation et l'étude du comportement du combustible en situations incidentelles ou accidentelles.